不同治理措施下高速公路堆积体土壤团聚体变化特征

摘要

为定量评价坡面治理措施(植被恢复模式、恢复年限、削坡分级)对高速公路堆积体土壤团聚体的调控作用,以陕西省不同区域高速公路堆积体为对象,用干筛法和湿筛法测定其土壤团聚体组成。同时选取>0.25 mm水稳性团聚体含量(R_(0.25))、土壤团聚体平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、分形维数(D)和破坏率(PAD)等指标进行土壤团聚体稳定性分析。结果表明:与冰草相比,坡面自然植被恢复为小冠花和白三叶时对应的R_(0.25),MWD和GMD均显著增加,增幅分别介于12%~15%,38%~40%,38%~41%,表明堆积体坡面恢复为豆科草本植物有利于提高土壤团聚体的稳定性;与未复垦相比,坡面人为复垦种植玉米和黄豆时对应的MWD和GMD均显著降低,降幅分别为13%和12%,表明堆积体坡面(36°)不宜复垦种植农作物;与恢复1 a相比,恢复2 a和5 a堆积体所对应的R_(0.25)和GMD均显著增加,增幅分别为13%和18%,29%和24%,但恢复5 a所对应的MWD,GMD和D与2 a均无显著差异,表明侧柏人工林短期恢复土壤团聚体稳定性持续提高;短坡长(<60 m)堆积体坡面土壤团聚体稳定性空间分布相对均匀;相比未治理全坡面,削坡分级治理后平台和坡面所对应的R_(0.25)显著增加,增幅分别介于57%~95%和38%~44%,表明工程措施可提高土壤团聚体稳定性,且平台稳定性高于坡面;D与根重密度存在极显著负相关。研究结果不仅可为工程堆积体土壤团聚体稳定性评价提供参考,也可为其治理措施配置提供指导。